Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2013, № 11 · ELECTRODYNAMICS

Анализ линейного возбуждения гиперзвуковых колебаний магнитострикционного преобразователя на основе модели связанных осцилляторов

V.S. Vlasov1, A.P. Ivanov1, V.G. Shavrov2, V.I. Shcheglov2

1 Сыктывкарский государственный университет, Russia
2 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text UDC 537.874; 537.624 EDN RUGGTL

Abstract

The hypersound vibrations excitation by alternating magnetic field in geometry of normal magnetized ferrite plate is investigated. It is suggested the reduced equation system based on connected oscillators model. It is found two forced vibration regimes corresponded to decrease and increase of amplitude in the time. The analytical criterions of connection constant critical meaning and resonance frequency in transition point are found. It is shown that the bifurcation point between regimes corresponded to infinite growth of model system vibrations amplitude for the case of yttrium iron garnet is equivalent to reorientation transition point of magnetization vector.

  • nonlinear vibrations
Аннотация (на русском)

Анализ линейного возбуждения гиперзвуковых колебаний магнитострикционного преобразователя на основе модели связанных осцилляторов

Рассмотрено возбуждение гиперзвуковых колебаний переменным магнитным полем в геометрии плоскопараллельной нормально намагниченной ферритовой пластины. Предложена укороченная система уравнений, основанная на модели связанных осцилляторов. Выявлены два режима вынужденных колебаний, соответствующие спаду и нарастанию амплитуды во времени. Найдены аналитические критерии, определяющие критическое значение константы связи и частоту резонансных колебаний в точке перехода между режимами. Показано, что точка перехода, для модельной системы соответствующая бесконечному росту амплитуды колебаний, для случая железоиттриевого граната эквивалентна точке переориентации вектора намагниченности.

For citation

Vlasov V.S., Ivanov A.P., Shavrov V.G., Shcheglov V.I. Анализ линейного возбуждения гиперзвуковых колебаний магнитострикционного преобразователя на основе модели связанных осцилляторов // Journal of Radio Electronics. – 2013. – No. 11.

References

  1. Физическая энциклопедия. Т.1. М.: Советская энциклопедия. 1988. Статья «Гиперзвук».
  2. Физическая акустика. Под ред. Мэзона У., Терстона Р. Т.1-7. М.: Мир. 1966-1974.
  3. Такер Дж., Рэмптон В., Гиперзвук в физике твердого тела. М.: Мир. 1975.
  4. Поверхностные акустические волны. Под ред. Олинера А. М.: Мир. 1981.
  5. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука. 1981.
  6. Bleustein J.L. // Appl. Phys. Lett. 1968. V.13. P.412.
  7. Гуляев Ю.В. // ПЖЭТФ. 1969. Т.9. С.63.
  8. Кикучи Е. Ультразвуковые преобразователи. М.: Мир. 1972.
  9. Голямина И.П. // Магнитострикционные излучатели из ферритов. В кн.: Физика и техника мощного ультразвука. Кн.1. Источники мощного ультразвука. М., Наука, 1967.
  10. Comstock R.L., LeCraw R.C. // J. Appl. Phys. 1963. V.34. № 10. P.3022.
  11. Ле-Кроу Р., Комсток Р. // В кн.: Мэзон У. (ред.): Физическая акустика. Т.3Б. Динамика решетки. М.: Мир. 1968. С.156.
  12. Suhl H. // J. Phys. Chem. Sol. 1957. V.1. №4. P.209.
  13. Моносов Я.А. // Нелинейный ферромагнитный резонанс. М.: Наука. 1971.
  14. Захаров В.Е., Львов В.С., Старобинец С.С. // УФН. 1974. Т.114. №4. С.609.
  15. Temiryazev A.G., Tikhomirova M.P., Zilberman P.E. // J. Appl. Phys. 1994. V.76. №12. P.5586.
  16. Зильберман П.Е., Темирязев А.Г., Тихомирова М.П. // ЖЭТФ. 1995. Т.108. №1. С.281.
  17. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Темирязев А.Г., Тихомирова М.П. // РЭ. 1999. Т.44. № 10. С.1262.
  18. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Темирязев А.Г., Тихомирова М.П. // ФТТ. 2000 Т.42. №6. С.1062.
  19. Gerrits Th., Schneider M.L., Kos A.B., Silva T.J. // Phys.Rev.B. 2006. V.73. №9. P.094454(7).
  20. Власов В.С., Котов Л.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 2009. Т.54. №7. С.863.
  21. Заславский Г.М., Сагдеев Р.З. Введение в нелинейную физику. М.: Наука. 1988.
  22. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М.: Физматлит. 2003.
  23. Власов В.С. Исследование релаксационной и нелинейной динамики магнитных и магнитоупругих колебаний пленок и частиц. Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук. МГУ. 2007.
  24. Vlasov V.S., Kotov L.N., Asadullin F.F. // J. of Magnetism and Magnetic Materials. 2006.V.300. №1. P. e48-e51.
  25. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1973.
  26. Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Основы теории колебаний. М.: Наука. 1978.
  27. Власов В.С., Котов Л.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 2010. Т.55. №6. С.689.